西班牙因氣候原因
風力發(fā)電效果降低
天然氣價格和電價高漲
目前，“脫碳發(fā)達國家”的西班牙正在遭受能源危機。 據(jù)統(tǒng)計，今年9月，該國風力發(fā)電的發(fā)電量比去年同月減少了2成左右。而包括西班牙在內(nèi)的歐洲地區(qū)，風力的減弱造成的發(fā)電量減少，也是目前天然氣價格高漲的原因之一。
因此，長期苦于可再生能源不穩(wěn)定性的西班牙，似乎也成為了以同樣的電源構(gòu)成為目標的日本的一個參考。
截至10月15日，西班牙-葡萄牙電力共同市場的現(xiàn)貨行情為1兆瓦時約230歐元(約3萬日元)，是1年前的6倍。 受當前電力批發(fā)價格上漲的影響，截至2021年9月，歐洲家庭用電電費比上年上漲35%，國內(nèi)其他領(lǐng)域也受到了嚴重的影響。
為了應對電價上漲，西班牙政府除了將電力消費征收的增值稅從21%降低到10%以外，還開始征收電力公司因漲價而暫時獲得的90%利潤。
從今年的夏天開始，歐洲發(fā)生了大范圍的“少風”事態(tài)。 在這樣的異常氣象影響下，在占西班牙電源構(gòu)成兩成左右的風力發(fā)電，在9月時的發(fā)電量比去年同月減少了20%。因此，以西班牙為首的歐洲許多國家試圖用天然氣彌補風力發(fā)電量減少的部分，從而加速了能源危機。
西班牙與日本的比較
日本政府提出的2030年度電源構(gòu)成比率的目標中，其可再生能源、化石燃料、核電站等能源的比例與西班牙的現(xiàn)狀十分接近。 因此，作為日本未來10年內(nèi)的學習目標，西班牙與日本有哪些相同和不同的地方呢？
電力融通
西班牙與國外的聯(lián)系線很脆弱。 在該國東部有比利牛斯山脈，與國外的互聯(lián)互通低于歐洲推薦的“至少10%”，此外，與電力出口國法國的電力融通容量小，被稱為“電力孤島”。
而日本作為東亞的島國，遠離亞歐大陸，難以建立電力連接線。因此，在日本，做到國際輸電（電力進口）目前來講是十分困難的。
電源構(gòu)成增長速度
總的來說，2020年，西班牙的可再生能源裝機容量比上一年增長了8.7%。除了全國可再生能源發(fā)電大幅增長12.9%之外，燃煤發(fā)電在2020年下降了60.4%，使得西班牙的可再生能源發(fā)電目前已經(jīng)占整個發(fā)電結(jié)構(gòu)的一半以上(54%)。
可再生能源裝機容量的增加主要是由于太陽能發(fā)電的增長，太陽能發(fā)電占新增發(fā)電容量的61.3%。此外，風電首次超過聯(lián)合循環(huán)（天然氣）裝機容量。預計截至今年年底，西班牙可再生能源發(fā)電機組的發(fā)電量占2020年總發(fā)電量的44%，創(chuàng)下歷史新高。與前一年相比，對這一增長貢獻最大的是水力發(fā)電(23.8%)和太陽能光伏發(fā)電(64.2%)。
值得一提的是，由于新冠肺炎的影響，2020年西班牙的一次能源消耗下降了11.4%，是世界平均水平（下降4.5%）的兩倍以上。新冠肺炎在西班牙的爆發(fā)對整個國家的經(jīng)濟產(chǎn)生了巨大影響，從而大大降低了燃料消耗。具體來說，與前一年相比，石油消費下降了18.5%，天然氣下降了9.8%。
風電仍然是西班牙電源結(jié)構(gòu)中最重要的可再生能源，占總發(fā)電量的 21.8%，是迄今為止最高的年度份額，在電源結(jié)構(gòu)中排第二，僅次于核能（22.2%）。
傳統(tǒng)上，水電一直是西班牙主要的可再生能源，直到 2009 年被風能取代，但仍然是第二重要的可再生能源。由于降雨量的增加，水力發(fā)電的發(fā)電量比上年提高 24%，占全國總發(fā)電量的 12.2%，高于 2019 年的 9.5%。
太陽能在 2020 年的裝機容量（占總發(fā)電量的 13%）和發(fā)電量（占總發(fā)電量的 8%）均創(chuàng)下歷史最高記錄，成為第三大可再生發(fā)電來源。因此，今年的發(fā)電量增長了 37.5%，是迄今為止的最高年度值。
電網(wǎng)性能
西班牙的可再生能源由于依賴天氣條件，因此有電力不穩(wěn)定的弱點。 為了克服這個弱點，西班牙的REE公司于06年6月設立了可再生能源控制中心( CECRE )。
CECRE對西班牙全境的風力、太陽能、水力等可再生能源和熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電進行監(jiān)測控制。 據(jù)悉，從07年6月開始，系統(tǒng)容量1萬千瓦以上的風力發(fā)電所必須由CECRE管理。 CECRE連結(jié)了作為其信息收集中心設置的約21處的熱電聯(lián)產(chǎn)控制中心( WGCC )，WGCC吸取了西班牙全境的風力發(fā)電所和太陽能發(fā)電所的發(fā)電量，并運用參數(shù)信息，為CECRE提供數(shù)據(jù)。
另外，其特點是充分利用了氣象預測系統(tǒng)。 通過使用氣象預測系統(tǒng)，以第二天的風況和日照等氣象預測為基礎(chǔ)，計算可再生能源的發(fā)電量，和供需預測數(shù)據(jù)相互匹配，從而實現(xiàn)發(fā)電整體的供需平衡。
簡單地說就是，一邊看天氣預報，一邊計算次日用風力、太陽光等可再生能源能發(fā)多少電，發(fā)電量多的話就抑制火力原子能等可再生能源以外的發(fā)電，少的話就提高火力和核能發(fā)電等的發(fā)電量。
此外，西班牙的發(fā)電場所與用電場所的距離也比較遠。因此，西班牙采用了遍布大范圍的網(wǎng)狀輸電網(wǎng)( 400千伏和220千伏)，通過充分利用其中產(chǎn)生的輸電余力，應對了可再生能源發(fā)電的大量引進。
另一方面，日本的輸電網(wǎng)是用連接線連接被稱為“串刺形”的各電力公司的輸電網(wǎng)的形式，可以說該連接線的容量有限，地區(qū)間的電力輸送也有限制。
在西班牙，通過這樣的利用CECRE的全部發(fā)電控制和巧妙地活用網(wǎng)狀輸電網(wǎng)，成功地大量導入了風力等可再生能源發(fā)電。 也就是說，可以說通過建設管理中心和網(wǎng)狀輸電網(wǎng)等基礎(chǔ)設施，控制可再生能源發(fā)電的不穩(wěn)定性。
那么，西班牙的發(fā)電體制到底怎么樣了呢？ 在西班牙，與REE公司的一家相比，輸電管理公司有多家。
也就是說，可以說一方面推進各種發(fā)電公司的加入，防止壟斷，另一方面為了實現(xiàn)其控制的一元化，輸電管理公司集中在1家公司。
日本的未來
在日本，太陽能和風能發(fā)電還在積極的導入。而目前， 九州已經(jīng)發(fā)生了太陽光發(fā)電量過多，出現(xiàn)輸出控制的事態(tài)。
電網(wǎng)方面，在大型電力公司在地區(qū)獨占承擔發(fā)電和輸電的日本，各地區(qū)均可連結(jié)到輸電網(wǎng)。 雖然通過連接線連接，但是隨著再生能源的普及，增強跨地區(qū)的輸電網(wǎng)成為了日本重要的課題。
如今西班牙仍在解決可再生能源穩(wěn)定性的問題，凸顯了電力供需調(diào)整的困難。而未來可再生能源發(fā)展目標以西班牙為基準的日本，不得不未雨綢繆，為了在推進脫碳的同時維持穩(wěn)定的供給，需要加強跨越地區(qū)的連接線和對蓄電技術(shù)的投資，才能為其第六次能源基本計劃打下基礎(chǔ)。
來源：PV JAPAN BRIDGE
